人教版高中物理必修第二册 第五章 抛体运动单元检测(含解析)

文档属性

名称 人教版高中物理必修第二册 第五章 抛体运动单元检测(含解析)
格式 docx
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-11-23 00:00:00

图片预览

文档简介

人教版高中物理必修第二册第五章抛体运动单元检测
一、单选题(本大题共8小题,共32分)
1.[2025江西·期中,4分]排球比赛时,甲队一名队员将排球在离地1m高度的A点垫起,球到达离地3.5m的最高点B时,甲队另一队员将球水平扣出,球落在乙队场地内的C点,已知A、B两点的水平距离为0.5m,B、C两点的水平距离为3.5m,不计空气阻力,排球可看成质点,则排球在B点被扣出前后的速度大小之比为(  )
A. B. C. D.
2.[2025浙江·一模,4分]今年暑假,“浙BA”篮球联赛燃爆全省,在某次比赛中,一队员罚球时投出的篮球因水平击中篮板而错失得分的机会。已知篮球出手点到地面的距离为,击中的篮板上的点到地面的距离为,出手点到篮筐的水平距离为,忽略篮球运动过程中的所受的空气阻力,重力加速度取,则出手时篮球的速度大小约为(  )
A.10.8m/s B.9.6m/s
C.8.0m/s D.5.0m/s
3.[2025安徽合肥·期末,4分]如图所示,将小球从斜面顶端分别以v、2v、3v、4v、5v水平抛出,不计空气阻力,小球落点位置分别标为1、2、3、4、5。如图中标示小球落点位置可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.[2025云南怒江傈僳族自治州·期末,4分]如图所示,将a、b两小球(均可视为质点)以大小为的初速度分别从A、B两点先后相差1s水平相向抛出,a小球从A点抛出后,经过时间t,a、b两小球恰好在空中相遇,且速度方向相互垂直,不计空气阻力,g取,则抛出点A、B间的水平距离是( )
A. B. C. D.
5.[2025新疆实验中学·期中,4分]某次验证平抛运动规律的实验中,一同学将小球水平抛出,不计空气阻力和转动的影响,小球在平抛运动过程中()
A.机械能一直增加 B.速度大小不变
C.动能不变 D.加速度不变
6.[2025湛江市第二十一中学等校·期中,4分]在某次杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动,同时人顶着直杆以速度v0水平匀速运动,经过时间t,猴子沿杆向上运动的高度为h,人顶杆沿水平地面运动的距离为x,如图所示.关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是()
A.猴子相对于地面的运动轨迹为直线
B.猴子相对于地面做变加速曲线运动
C.t时刻猴子相对于地面的速度大小为v0
D.t时间内猴子相对于地面的位移大小为
7.[2024湖北·高考真题,4分]如图所示,有五片荷叶伸出荷塘水面,一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上,设低处荷叶、、、和青蛙在同一竖直平面内,、高度相同,、高度相同,、分别在、正上方,将青蛙的跳跃视为平抛运动。若以最小的初速度完成跳跃,则它应跳到( )
A.荷叶 B.荷叶 C.荷叶 D.荷叶
8.[2024江苏盐城·期末,4分]如图所示,烟花可以增添欢乐气氛,当然烟花也蕴含着许多物理知识.假设在高空中有四个物体,在同一位置同时以速率v竖直向上、竖直向下、水平向左、水平向右被抛出,不考虑空气的阻力,经过3 s后四个物体在空中的位置构成的图形可能是下列所给图中的
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共4小题,共20分)
9.[2024全国·课时练习,5分](多选)如图所示,一物块仅在三个共点恒力F1、F2、F3的作用下以速度大小v0水平向右做匀速直线运动,其中F1斜向右上方,F2竖直向下,F3水平向左.某时刻撤去其中的一个力,其他力的大小和方向不变,一段时间后恢复该力,则下列说法正确的是 (  )
A.如果撤去的是F1,则物块先做匀变速曲线运动,恢复该力之后将做匀速直线运动
B.如果撤去的是F1,恢复F1时物块的速度大小可能为v0
C.如果撤去的是F3,物块将向右做匀加速直线运动,恢复该力之后做匀速直线运动
D.如果撤去的是F2,在恢复该力之前的时间内,因物块做曲线运动,故在相等时间间隔内其速度的变化量Δv的方向时刻在改变
10.[2024湖南·临考冲刺,5分]如图所示为一电动抛秧机抛秧苗过程的简化图,将秧苗以一定的初速度大小v0=10 m/s抛出,方向与水平地面成θ=60°角,抛射间隔时间T=0.2 s。任何曲线运动轨迹上的某点都可被视作某个圆周运动上的一点,圆周运动的半径称为该点的曲率半径。已知弹射口离地高度为0.8 m,g=10 m/s2,不计一切阻力。下列说法正确的是
   
A.秧苗落地之前,相邻两颗秧苗的水平距离为1 m
B.秧苗的速度变化率大小先变小后变大
C.秧苗运动的最高点距离地面3.75 m
D.秧苗运动轨迹在最高点的曲率半径为R=2.5 m
11.[2024山东烟台·临考冲刺,5分]跑酷,又称自由奔跑,是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动。如图甲所示为一城墙的入城通道,通道宽度L=6m,一跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙加速运动,加速到M点时斜向上跃起,到达右墙壁P点时,竖直方向的速度恰好为零,P点距离地面高h=0.8m,然后立即蹬右墙壁,使水平方向的速度变为等大反向,并获得一竖直方向速度,恰好能跃到左墙壁上的Q点,P点与Q点等高,飞跃过程中人距地面的最大高度为H=2.05m,重力加速度g取10m/s2,整个过程中人的姿态可认为保持不变,如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.人助跑的距离为3.6m
B.人助跑的距离为3m
C.人刚离开墙壁时的速度大小为6m/s
D.人刚离开P点时的速度方向与竖直方向夹角的正切值为
12.[2024北京西城·期末,5分]如图所示为一个简易足球场,球门宽为6m。一个同学在球门中线距离球门4m处采用头球将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)。同学顶球点的高度为1.8m。从头顶球到球落地的过程,忽略空气阻力,足球做平抛运动,g取,则(  )
A.足球的位移小于5m
B.足球运动的时间为0.6s
C.足球初速度的大小约为
D.足球在竖直方向上速度增加了
三、非选择题(本大题共4小题,共48分)
13.[2025四川双中·期中,10分]在研究“平抛运动”实验中,(1)图1是横挡条,卡住平抛小球,用铅笔标注小球最高点,确定平抛运动轨迹的方法,坐标原点应选小球在斜槽末端时的 .
A.球心 B.球的上端 C.球的下端
在此实验中,下列说法正确的是 .
A.斜槽轨道必须光滑 B.记录的点应适当多一些
C.用光滑曲线把所有的点连接起来D.y轴的方向根据重垂线确定
(2)图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片,由照片可以判断实验操作错误的是 .
A.释放小球时初速度不为零 B.释放小球的初始位置不同 C.斜槽末端切线不水平
(3)图3是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置,其中正确的是 .
14.[2025新疆·一模,12分]投掷垒球是一种常见的体育活动,投掷成绩以落点到投掷点的水平距离为准。某同学在练习投掷垒球时,想比较一下垒球平抛和以倾角为45°斜抛两种情况下的成绩。已知在这两种情况下垒球离手时距离地面的高度均为h,初速度大小均为。垒球离手处即为投掷点,其中以45°斜抛时的投掷成绩为x1=30.72m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,取。求:
(1)垒球离手时距离地面的高度h;
(2)斜抛情况下垒球落地时速度与水平方向夹角的正切值;(结果保留两位小数)
(3)平抛情况下垒球的投掷成绩x2。(结果保留两位小数)
15.[2025四川成都七中·期末,12分]为了祖国的统一,为了维护世界的和平,2024年10月14日中国人民解放军东部战区组织陆军、海军、空军、火箭军等兵力开展“联合利剑—2024B”一次大规模的围台军演。如图所示,某科目军事演习,红军“轰—20”轰炸机在离海面高H=500m高处水平飞行,发现远处海面有一艘静止的蓝军模型军舰,飞机为了保证安全,需要在距离军舰水平距离s=1000m时投下炸弹,若军舰发现飞机投下炸弹时立即以加速度a=2m/s2开始做匀加速直线运动,与飞机运动方向相同,结果炸弹仍然命中目标,不计军舰大小,不计空气阻力(g=10m/s2),求:
(1)炸弹从投出至命中目标经过的时间;
(2)飞机释放炸弹时飞行速度的大小v;
(3)若军舰不动,同时竖直向上发炮拦截炸弹,发射炮弹的速度大小v0应为多少才能成功拦截?
16.[2025上海·期末,14分]利用力的示意图,图像和规范的物理语言描述运动,是我们在实际生活中所需要具备的能力。
(1)一辆汽车在水平公路上沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向,其中可能正确的是______。
A. B.
C. D.
(2)某校高一物理兴趣小组,进行了发射模型火箭的课外活动,图乙为该火箭模型运动的图像,关于火箭模型的运动情况,下列说法正确的是______。
A.火箭在1s时和5s时的加速度相同
B.火箭2s时达到最高点
C.火箭在第4s末时位于发射点上方2m处
D.火箭在第3s末时加速度时方向改变
(3)在水平路面上,一辆匀速运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶内有一气泡(如图丁所示)。若突然发现瓶中气泡向左移动,则关于小车在此种情况下的运动,下列描述正确的是______。
A.小车可能突然向右加速运动
B.小车可能突然向左加速运动
C.小车可能突然向右减速运动
D.小车可能突然向左减速运动
(4)某汽车安全气囊的触发装置如图丙所示,金属球被强磁铁吸引固定。当汽车受到猛烈撞击,且加速度大于时,金属球会脱离强磁铁,并沿导轨运动而接通电路使安全气囊打开。若金属球的质量为50g,则强磁铁对金属球的最大引力为 N,当汽车紧急加速时,金属球对强磁铁的压力将 (选填“变小”或“变大”或“不变”);若汽车某次碰撞时间为,车头凹陷了,则此碰撞 导致安全气囊弹出(选填“会”或“不会”)。
(5)某轻质弹簧的劲度系数,两端分别施加的拉力,如图戊所示,则弹簧______。
A.伸长 B.伸长
C.伸长 D.处于自然长度
(6)放在桌子上的木块受到一个向上的弹力,这是由于 形变产生的;力是矢量,合成和分解时遵循 。
(7)甲、乙两人在比较滑的水平地面上拔河(图己),甲身材高瘦,乙身材矮胖,两人力气差不多,体重也差乙不多,穿相同材料的鞋子,则______。
A.乙对绳子的拉力更大
B.甲、乙对绳子的拉力一样大
C.甲赢的概率更大
D.乙赢的概率更大
参考答案
1.【答案】D
【详解】无
2.【答案】A
【详解】由于篮球水平碰撞篮板,则逆过程可看作平抛运动,则篮球出手后运动的时间,水平速度,出手时篮球的速度大小约为。
3.【答案】A
【详解】小球做平抛运动,设斜面倾角为,小球落在斜面上时,有,解得,小球抛出点与落地点间的距离,小球落在水平面上时,小球的运动时间相等,有。
4.【答案】D,【详解】a小球从A点抛出后,经过时间t,a、b两小球恰好在空中相遇,可知小球B运动的时间为(t-1)s,则相遇时设B的速度方向与竖直方向夹角为θ,则,即,解得t=5s,则抛出点A、B间的水平距离是
5.【答案】D
【详解】小球做平抛运动,只有重力做功,机械能守恒,随着高度的降低,其速度逐渐增大,动能逐渐增大,ABC错误;小球只受重力作用,加速度为重力加速度保持不变,D正确。
6.【答案】D
【详解】猴子在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动,根据运动的合成,合速度与合加速度不在同一条直线上,所以猴子运动的轨迹为曲线,A错误;猴子在水平方向上的加速度为0,在竖直方向上有恒定的加速度,根据运动的合成可知,猴子做曲线运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,B错误;t时刻猴子在水平方向上的速度为v0,竖直方向上的分速度为at,所以合速度为,C错误;在t时间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为x和h,根据运动的合成可知,合位移,D正确。
7.【答案】C
【详解】青蛙做平抛运动,竖直方向有,水平位移设为,则初速度,若以最小的初速度完成跳跃,即最小,则应该使最小、最大,故青蛙应跳到荷叶上,正确。
8.【答案】A
【思路点拨】参考系选择恰当,可以是复杂问题简单化,本题再一次说明了这个道理.
【分析】根据运动的合成与分解的知识,每个小球的运动都可以分解为自由落体运动和沿着初速度方向的匀速直线运动;假设同时有个小球从同一位置自由落体,则其余4个球相对与该球都是匀速直线运动.
【详解】每个小球的运动都可以看成是沿初速度方向的匀速直线运动和竖直向下的自由落体运动的合运动.向上运动的位移到出发点的距离: ,向下运动的位移到出发点的距离:,两个小球之间的距离:△H=h1+h2=2v0t,向左的运动: , ,向右的运动:,,所以向左的小球到向右的小球之间的距离:L=x1-x2=2v0t,向左的小球到向上的小球之间的距离:水平方向: ,竖直方向: ,向左的小球到向下的小球之间的距离:水平方向:,竖直方向:,同理,向右的小球到向上的小球,以及到向下的小球之间的距离也是如此,所以四个小球所在位置为顶点所构成的图形应该是正方形,A正确.应选:A.
9.【答案】ABC
【解析】物块在三个共点力F1、F2、F3的作用下以速度v0水平向右做匀速直线运动,说明三力平衡.F2、F3的合力与F1等大反向,如果撤去F1,则合力与初速度不在同一条直线上,物块在水平方向做匀减速运动,竖直方向做匀加速运动,合运动为匀变速曲线运动,恢复F1时,物块恢复平衡状态且此时速度大小可能是v0,做匀速直线运动,A、B正确;撤去F3后,物块所受合力水平向右,与速度方向相同,故物块将向右做匀加速直线运动,C正确;撤去F2之后,合力方向竖直向上且不变,即加速度a不变,由速度变化量Δv=aΔt知,在相等时间间隔内Δv相同,故Δv的方向不变,D错误.
10.【答案】AD
【解析】根据运动的分解,秧苗在水平方向上做匀速运动,故相邻两颗秧苗水平间距Δx=vxT,其中vx=v0cos 60°,解得Δx=1 m,A正确;秧苗只受重力,加速度即速度的变化率恒为g,大小不变,B错误;在竖直方向上,由匀变速直线运动规律有=2gh,vy=v0sin θ,解得h=3.75 m,由于弹射口离地高度为0.8 m,所以秧苗运动的最高点距离地面的高度h'=3.75 m+0.8 m=4.55 m,C错误;秧苗做曲线运动到达最高点时,只有水平方向的速度,将曲线运动轨迹上该点视作某个圆周运动上的一点,由重力提供向心力,有mg=m,解得ρ=2.5 m,D正确。
11.【答案】AD
【详解】人到达右墙壁P点时,竖直方向的速度恰好为零,根据逆向思维,可知从点到点的逆过程为平抛运动,则,从点到点的过程为斜抛运动,根据对称性可得,,解得,,,人助跑的距离为,故A正确,B错误;人刚离开墙壁时竖直方向的速度大小为,人刚离开墙壁时的速度大小为,故C错误;人刚离开P点时的速度方向与竖直方向夹角的正切值为,故D正确。
12.【答案】BCD
【详解】设球门宽为,同学顶球点的高度为,同学在球门中线距离球门的距离为,则足球的水平位移为,则足球的位移,足球的位移大于5m,A错误;足球做平抛运动,足球运动的时间由竖直方向决定,竖直方向做自由落体运动,则,代入数据得,B正确;足球初速度的大小,C正确;足球在竖直方向上的末速度,竖直方向上的初速度为0,足球在竖直方向上速度增加了6m/s,D正确。
13.【答案】B;BD;C;B
【详解】(1)题干中指出用铅笔标注小球的最高点作为小球轨迹的记录点.所以坐标原点也应选为球的最高点即球的上端.故选B;斜槽轨道不必光滑,A错.记录的点适当多一点,以便更准确的描出平抛轨迹.;B对.为比较准确地描出小球运动的轨迹.将这些点平滑连接起来,C错,用中垂线确定Y轴坐标,D对.故选BD
(2)由图可知,小球做斜抛运动.所以斜槽末端没有水平放置,选C.
(3)竖直管内与大气相通,为外界大气压强,竖直管在水面下保证竖直管上出口处的压强为大气压强,因而另一出水管的上端口处压强与竖直管上出水口处的压强有恒定的压强差,保证另一出水管出水压强恒定,从而水速也恒定,如果竖直管上出口在水面上,则水面上为恒定大气压,因而随水面下降,出水管上口压强降低,出水速度减小,故选B
综上所述本题答案是:(1). B (2). BD (3). C (4). B
【关键点拨】在做平抛实验时一定要保证斜槽末端水平,这样才可以保证小球抛出时的速度是水平的,在描点连线时要注意用平滑的曲线把所有的点迹连接起来.
14.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)以45°斜抛时的初速度大小为,水平初速度为
竖直初速度为
水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动,投掷成绩为x1=30.72m,可知
可知运动时间为
竖直向上运动的时间为,向上运动
竖直向下运动的时间为,向下运动
可得垒球离手时距离地面的高度
(2)斜抛情况下垒球落地时速度的竖直分量为
水平分量为
落地时速度与水平方向夹角的正切值
(3)平抛情况下,竖直方向有
可知平抛的运动时间为
垒球的投掷成绩
15.【答案】(1)10s;(2)110m/s;(3)55m/s
【详解】(1)根据题意,炸弹做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动,由,解得。
(2)根据题意,炸弹做平抛运动,水平方向有,解得飞机释放炸弹时飞行速度的大小为。
(3)根据题意,炸弹在竖直方向做自由落体运动,若军舰不动,发射炮弹竖直向上做上抛运动,若要成功拦截,在竖直方向上有,炸弹在水平方向有,联立解得。
16.【答案】(1)B
(2)A
(3)BC
(4) 20 变大 不会
(5)A
(6) 桌子 平行四边形定则
(7)BC
【详解】(1)一辆汽车在水平公路上沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小,即汽车做减速运动,合力方向指向曲线凹侧,且合力方向与速度方向夹角为钝角,可知B图符合题意。
选B。
(2)图像斜率表示加速度,则火箭在1s时和5s时的加速度相同,均为
A正确;
B.由图像可知内速度方向一直为正方向,即一直向上运动,则3s时达到最高点,B错误;
C.图像与横轴所围面积表示位移,则内位移为
则火箭在第4s末时位于发射点上方4m处,C错误;
D.图像斜率表示加速度,则加速度方向一直为负,火箭在第3s末时加速度时方向不改变,D错误。
选A。
(3)由于水的密度比气泡大的多,同体积的水质量比气泡大,小车可能向左加速运动或突然向右减速运动时,水向右运动,气泡向左运动。
选BC。
(4)碰撞过程中速度减小,加速度向左,临界点吸引力为
当汽车紧急加速时,加速度向右,即磁铁对金属球向右的压力增大,根据牛顿第三定律可得,金属球对强磁铁的压力将增大;若汽车某次碰撞时间为,车头凹陷了,利用逆向思维,根据位移公式
解得
此碰撞不会导致安全气囊弹出。
(5)弹簧弹力为,根据胡克定律可得
即伸长。
选A。
(6)[1]弹力是发生形变的物体对跟它接触的物体产生力的作用,桌子发生形变对木块产生力的作用;
[2]矢量合成和分解时遵循平行四边形定则。
(7)AB.甲乙对绳子的拉力为作用力与反作用力,大小相等,A错误,B正确;
CD.分别对甲乙进行受力分析,根据竖直方向上共点力平衡,可知甲受到的支持力大于重力,乙受到的支持力小于重力,由于穿相同材料的鞋子,甲与地面间最大静摩擦力大于乙与地面间最大静摩擦力,甲赢的概率更大,C正确,D错误。
选BC。
第 page number 页,共 number of pages 页
第 page number 页,共 number of pages 页